ИСИЭЗ НИУ ВШЭ: Европа удваивает производство полупроводников

Евросоюз принял Закон о чипах, призванный стимулировать развитие европейской микроэлектроники и снизить зависимость от азиатских производителей полупроводников. Институт статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ проанализировал его основные положения.

Сейчас порядка 75% всех микросхем в мире производят компании из Юго-Восточной Азии, доля Евросоюза на глобальном рынке полупроводников не превышает 10%. После нарушения цепочек поставок из-за пандемии COVID-19 ЕС решил приоритизировать развитие своей микроэлектроники и поставил задачу к 2030 г. производить 20% полупроводников. Принятый Закон о чипах эту цель закрепляет и закладывает базу для ее реализации посредством трех основных инициатив.

Инициатива «Чипы для Европы»

Призвана усилить взаимодействие между наукой и промышленностью по пяти направлениям.

1. Виртуальная платформа проектирования микросхем, которая позволит разрабатывать новые компоненты, системы с низким энергопотреблением, высоким уровнем безопасности и улучшенными возможностями системной интеграции и 3D-сборки.
2. Пилотные линии для запуска производства инновационных чипов (например, играющих важную роль в «зеленом» переходе в автомобилестроении и ИКТ), а также инфраструктурные объекты для проведения испытаний и экспериментов. Одни пилотные линии позволят развивать микросхемы с высоким уровнем энергоэффективности (чипы на пластинах FD-SOI (Fully Depleted Silicon on Insulator — подложки с очень тонким изолирующим слоем из обедненного кремния) на техпроцессе 10 нм и меньше и передовые чипы на техпроцессе 2 нм); на других пилотных линиях будет отрабатываться интеграция трехмерных гетерогенных систем (современные чипы с большей плотностью транзисторов) и усовершенствованной упаковки (advanced packaging).
3. Передовые технологии и инженерные мощности для «квантовых» чипов. Планируется разработка пилотных линий для проектирования, прототипирования и производства микросхем, использующих квантовые эффекты, а также создание оборудования для тестирования таких чипов.
4. Сеть центров компетенций и повышения квалификации, которые станут полюсами притяжения для талантов.
5. «Фонд чипов», который будет обеспечивать долговое и долевое финансирование стартапов из ЕС, быстрорастущих компаний-производителей (scale-ups) и МСП, входящих в цепочку создания стоимости полупроводниковой продукции. Решения о поддержке фондом конкретных компаний будет принимать Европейский совет по инновациям.

Для ускорения реализации инициативы «Чипы для Европы», структурирования правовых отношений между участниками отрасли и обеспечения их диалога с органами власти, в том числе Еврокомиссией, предусмотрено создание Европейских консорциумов инфраструктуры микроэлектроники (European Chips Infrastructure Consortia). Как ожидается, они дополнят существующие инструменты ЕС, включая Европейский консорциум цифровой инфраструктуры (European Digital Infrastructure Consortium). (Рис. 1)

Цепочки поставок

Второй блок Закона о чипах описывает меры по обеспечению надежности европейских цепочек поставок полупроводников путем привлечения инвестиций и расширения производственных мощностей. На льготы и дополнительную финансовую поддержку от стран — членов ЕС, а также приоритетный доступ к пилотным линиям смогут рассчитывать те компании, которым по решению Еврокомиссии будет присвоен один из двух статусов:

1. «интегрированные производственные мощности» (integrated production facilities) — разработчики архитектуры, компонентной базы и микрочипов, работающие только в рамках замкнутых цепочек создания стоимости;
2. «открытые европейские производства полупроводников» (open EU foundries), которые могут предоставлять мощности сторонним организациям.

Соответствующий статус новым или модернизированным площадкам по производству полупроводников, специального оборудования или его ключевых компонентов Еврокомиссия присваивает после подтверждения ими квалификации «первых в своем роде» (first-of-a-kind facility), что означает, что в их производственном процессе или конечной продукции присутствуют еще не представленные или анонсированные в странах ЕС инновации, например повышающие вычислительные мощности.

Укрепление сотрудничества

В целях предотвращения проблем с поставками полупроводников Закон о чипах (в своей третьей части) предусматривает создание координационного механизма, который призван усилить межгосударственное сотрудничество в рамках ЕС, мониторинг поставок полупроводников, оценку спроса, прогнозирование дефицита и, при необходимости, включает активацию кризисного режима.

Элементами данного механизма выступают:

• составление стратегической карты европейской полупроводниковой отрасли с учетом места ЕС в мировом производстве чипов и потребностей в полупроводниках других отраслей;
• регулярный мониторинг цепочки создания стоимости полупроводников;
• возможность принятия превентивных шагов, включая проведение экстренных заседаний, поиск совместных мер по восстановлению цепочки поставок чипов с третьими странами, запрос у национальных компетентных органов оценок их готовности к кризису.

В кризисной ситуации Еврокомиссия сможет запрашивать у «первых в своем роде» предприятий полупроводниковой отрасли информацию об их производственных возможностях и перебоях в поставках, размещать приоритетные заказы на конкретные чипы, а также выступать в качестве центрального закупочного органа от лица всех государств — членов ЕС. Кризисный режим активизируется, в случае если: (а) в ЕС происходят серьезные нарушения в цепочке поставок / торговле микросхемами (включая сырье и комплектующие), вызывающие значительный дефицит; (б) такой дефицит препятствует поставкам, ремонту или обслуживанию основных продуктов, используемых критическими секторами, в такой степени, что это может существенно повлиять на функционирование этих секторов.

Цена вопроса

Удвоить к 2030 г. долю Европы на глобальном рынке микроэлектроники, по замыслу авторов Закона о чипах, позволят совокупные инвестиции в отрасль в размере 43 млрд евро (4,4 трлн руб.). Сюда входят 11,15 млрд евро (1,14 трлн руб.) государственных средств, которые будут предоставлены напрямую в рамках инициативы «Чипы для Европы», при этом 8,1 млрд евро (828,19 млрд руб.) выделят государства — члены ЕС в рамках проекта IPCEI; оставшаяся часть поступит из централизованного бюджета ЕС.

Мировой контекст

Закон о поддержке национальной полупроводниковой промышленности годом ранее приняли и в США (CHIPS and Science Act, см. «Курс США на автономию в микроэлектронике»). Он также ознаменовал сдвиг в национальной промышленной политике, при этом предусматривал значительно большую роль государственных закупок в развитии микроэлектроники, чем аналогичный акт ЕС. Федеральные субсидии на поддержку отрасли в США до 2027 г. должны составить 52,7 млрд долл. (5,1 трлн руб.). Только в 2023 г. на развитие отрасли США планируют выделить 5,5 млрд долл. (528,8 млрд руб.).

И хотя заявленные Евросоюзом меры по развитию микроэлектроники могут показаться скромными по сравнению с аналогичными планами в этой сфере США или Китая (до 2030 г. планирует инвестировать в полупроводники порядка 100 млрд долл. (9,6 трлн руб.)), они уже приносят плоды, в частности притягивают зарубежных инвесторов. Так, крупнейший в мире производитель полупроводниковых компонентов тайваньский TSMC намерен инвестировать в строительство завода по производству микросхем в Германии 10 млрд евро (1,02 трлн руб.). В создание в той же Германии «первой в своем роде» передовой цепочки производства полупроводников американская Intel планирует вложить 30 млрд евро (3,1 трлн руб.). Во Франции запускают завод по производству кремниевых пластин под управлением глобальных концернов STMicroelectronics и Globalfoundries (частные инвестиции до 2026 г. составят 7,5 млрд евро (766,8 млрд руб.)). В общей сложности различные компании планируют осуществить на территории ЕС 68 проектов в области полупроводниковой промышленности на сумму около 100 млрд евро (10,2 трлн руб.).

Ситуация в России

Необходимые для развития конкурентоспособной отечественной микроэлектроники инвестиции в ближайшее десятилетие эксперты оценивают на уровне 800 млрд руб. (без учета затрат на создание конечных для потребителей устройств). Как заявляют в Минпромторге России, в последние годы финансирование существенно возросло: с 9,9 млрд руб. в 2020 г. до 147,6 млрд в 2023 г. В 2024 г., по оценкам ведомства, совокупное финансирование сквозных проектов в области микроэлектроники составит 232,2 млрд руб., и в целом следует ожидать интенсификации развития полупроводниковой отрасли на фоне комплексной господдержки.

В мае 2022 г. Правительство разработало Государственную программу «Развитие электронной и радиоэлектронной промышленности». По данным газеты «КоммерсантЪ», до 2030 г. планируется выделить 2,74 трлн руб. (треть — бюджетное финансирование, остальное — внебюджетные источники) по четырем направлениям: прикладные исследования, разработка и внедрение (1,17 трлн руб.), развитие инфраструктуры производства (880,7 млрд руб.), подготовка кадров для отрасли (443 млрд руб.) и развитие технологий производства электроники (247,2 млрд руб.).

В конце 2022 г. были приняты правила предоставления бюджетных субсидий для поддержки и развития малых и средних дизайн-центров электроники, согласно которым к 2030 г. в России должно действовать не менее 100 центров проектирования электронной, микроэлектронной и радиоэлектронной продукции.

В мае 2023 г. Правительство утвердило перечень из десяти мегапроектов по разработке приоритетной высокотехнологичной продукции с объемом инвестиций не менее 10 млрд руб. каждый, один из них — в области производства электронной и радиоэлектронной продукции.

Источники: официальные документы Еврокомиссии и Европарламента, публикации российских и зарубежных СМИ; результаты проекта «Комплексное научно-методологическое и информационно-аналитическое сопровождение разработки и реализации государственной научной, научно-технической политики» тематического плана научно-исследовательских работ, предусмотренных государственным заданием НИУ ВШЭ.

Источник: Материал подготовил Заур Мамедьяров, НИУ ВШЭ

( )